关于输出轴零件的文献综述

关于机床夹具的发展综述

王立捷

（辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新 123000）

文章摘要

夹具最早出现在阳世纪后期,但随着科学技术的不断进步。近些年来, 随着现代化加工技术的广泛应用, 使得传统机械加工制造方法发生了重大的变革。夹具的功能已经从传统意义上的装夹、定位、引导刀具上脱离出来, 向着更加广阔的意义上发展。来满足不断发展的机械加工产业。

关键词

夹具; 机床; 构成; 设计; 分类

Review on the development of machine tool fixture

W ANGLiJie

(School of mechanical engineering Liaoning Technical University Liaoning Fuxin 123000) Abstract

Fixture first appeared late in the Yang century, but with the continuous progress of science and technology. In recent years, with the wide application of modern processing technology, the traditional mechanical processing methods have been major changes. Fixture function from the traditional sense of the clamping, positioning, guide out tool, the development towards a more broad sense. To meet the mechanical processing industry development Key words

Machine tool fixture; structure; design; classification;

引言

夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、发展。机床夹具，是十八世纪以后出现的，为了提高人类的生产效率的生产线上的一种必要的工具，它可以大大提高机械生产的效率，为人类自动化，机械化，智能化生产提高效率和进程，纵观各个领域的机床夹具，发展熟读都很快速，近些年来, 随着现代化加工技术的广泛应用, 使得传统机械加工制造方法发生了重大的变革。夹具的功能已经从传统意义上的装夹、定位、引导刀具

上脱离出来, 向着更加广阔的意义上发展。来满足不断发展的机械加工产业。机床夹具是机床上用作装夹工件的一种装置，被称为机床的“手”。使用机床夹具可以保证工件的加工精度，减少辅助工时，大幅提高生产效率，还能扩大机床使用范围，实现“一机多能”。它不仅用于金属切削加工，还可以应用在检验、装配、焊接零件、生产线制造等过程中应用广泛。

1夹具的出现

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。[1]

2机床夹具的工艺发展历史

机床夹具的发展大体经历了以下3个阶段:

(l)夹具是人的辅助工具,人与夹具结合,使加工过程趋于完善.这一阶段使用央具旨在提高生产率.

(2)夹具成为人与机床之间的桥梁.夹具主要用于工件的定位夹紧.这一阶段旨在改进工作方法和机床的性能.

(3)夹具与机床结合,成为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备,夹具是实现工艺的手段之一.即工艺指导夹具设计,夹具实现工艺要求。[2]

3机床夹具的概述

3.1组成部分

⑴定位装置。其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。

⑵夹紧装置。其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作时不离开已经占据的正确位置。

⑶对刀或导向装置。其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。

⑷连接原件。其作用是确定夹具在机床上的正确位置。

⑸夹具体。夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。

⑹其他元件或装置。是指夹具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要, 有些夹具上设置分度装置、靠模装置; 为能方便、准确定位, 常设置预定位装置; 对于大型夹具, 常设置吊装元件等。[3]

3.2夹具的定义

它是机床与工件之间必不可少的连接装置。在机床上加工工件时, 为了加工出符合工艺规程要求的表面, 加工前首先要对工件在机床上的位置有一个准确的定位。在加工过程中由于工件受到切削力、重力、振动、离心力、惯性力等作用容易移位,所以要使用一定的装置使工件在加工过程中始终保持在原先确定的位置上这就是夹紧。[4]在机械制造过程中, 它用来固定加工对象, 使得工件相对于机床或刀具获得准确的位置, 以便接受施工或检测。它的

优劣对工件加工表面的位置精度有着直接影响。因此, 机床夹具的设计是装备设计中最重要的因素之一。

3.3夹具的分类

1）通用夹具

通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。[5]其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。

2）专用夹具

专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。[6]其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。[20]

3）通用可调夹具和成组夹具

其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。[7]

4）组合夹具

组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。[8]由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。

5）随行夹具

随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。[9]

3.4夹具的作用

机床夹具是机械加工过程中必不可少的辅助装备.它在机床加工过程中最主要的作用是用于装夹和定位工件。除了定位工件外, 机床夹具能起到的作用可分为以下及方面: 第一, 有利于保证工件的加工精度, 来提高机械加工工件的质量。第二, 可扩大机床的工艺范围,提高机械加工的效率。第三, 可减轻劳动强度, 节约人力资源。[10]

4 机床夹具的发展趋势

4.1机床夹具的现状

国际生产研究协会的统计表明，小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。[11]现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔三到四年就要更新百分